用于收集来自呼出气的颗粒的便携式取样装置、支架和方法制造方法及图纸

一种用于收集呼出气流中的颗粒的便携式取样装置(1)，包括具有入口(11)和出口(12)且布置成引导呼出气流从中通过的壳体(10)、至少部分地布置在壳体内部并且包括与入口流体连接的至少一个流动路径(21)的收集装置保持器，该收集装置(30)布置在流动路径中，该收集装置适于收集呼出气中的颗粒，其中收集装置的直径小于流动路径的直径，并可移动地布置在收集装置保持器中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于收集来自呼出气的颗粒的便携式取样装置、支架和方法
本专利技术总地涉及用于在用户的呼出气流中收集颗粒的便携式取样装置、用于这种便携式取样装置的支架和利用这种装置从用户呼出气流中收集颗粒的方法。所述颗粒可以是形成在或发现于肺部肺泡中的气溶胶颗粒，诸如生物标记或含有痕量药物或其它物质的外源性化合物。
技术介绍
人的呼吸包含由正常呼吸期间覆盖气道的呼吸道内衬液体(respiratorytractliningfluid)所形成的气溶胶颗粒。所述颗粒的尺寸在0.1μm和2μm之间，平均尺寸在0.3μm和0.8μm之间。参见Schwarz等人的文章“健康人肺部呼出颗粒的表征(ExhaledparticlesfromtheHealthyHumanLung)”，《气溶胶药物和肺部药物输送杂志(Journalofaerosolmedicineandpulmonarydrugdelivery)》，第23卷，第6期，2010年(Volume23,Number6,2010)。气溶胶颗粒携带含有诊断信息或生物标记的非挥发性成分，并且经常作为呼吸冷凝液部分进行研究。在该气溶胶部分中，内源性的脂质和肽都已被证明。也已经发现呼出气体中存在外源性化合物。此类外源性化合物可以是例如药物和麻醉剂。呼吸道内衬液体含有大量的抗氧化剂和表面活性剂。表面活性剂相是亲脂性的并且可表示外源性化合物的隔室。因此，呼出气体可用作若干种类型的测试(诸如例如医疗状况或医疗处理程序的测试、滥用药物测试或兴奋剂测试)的基质(matrix)。它也可用于医疗研究。随着对主要由呼出气体中存在的外源性气溶胶颗粒的发现，出现了对用于收集和分析呼出气体中的所述表面活性剂气溶胶颗粒的新方法和装置的需求。为了准确分析，重要的是从呼气样本中收集尽可能多的气溶胶颗粒。此外，在一些应用场合中，比如例如测试药物滥用或兴奋剂的场合，对颗粒的收集是远离实验室环境进行的。然而，缺乏用于容易地收集呼出气体中的所述气溶胶颗粒的方法和装置。先前也已知使用不同类型的过滤器来收集呼出气体中的气溶胶颗粒。在公布于《药物生物医学分析杂志(PharmBiomedAnal.)》，2011年12月15日；第56卷(第5期)：第1024-8页(2011Dec15；56(5):1024-8)，doi:10.1016/j.jpba.2011.08.004(电子版2011年8月9日)(doi:10.1016/j.jpba.2011.08.004(Epub2011Aug9))上的标题为“美沙酮存在于呼出气体气溶胶部分中的证明(Demonstrationthatmethadoneisbeingpresentintheexhaledbreathaerosolfraction)”的文章中，在收集气溶胶颗粒以用于分析呼出气体中的美沙酮时，对两种类型的过滤器进行了测试。所述两种类型的过滤器是玻璃纤维过滤器和聚合物过滤器，该过滤器在此文章中与早期使用的C18二氧化硅过滤器进行了比较。聚合物过滤器收集呼出气体中90％以上的气溶胶颗粒。聚合物过滤器还具有低流动阻力的实际优点，使得有可能在没有泵送辅助的情况下进行取样。然而，从聚合物过滤器中提取所收集的颗粒是复杂的过程，需要大量的提取流体来将颗粒与过滤器纤维分离。WO2012/120140公开了一种用于从受试者呼出气中收集样本的便携式取样装置，该取样装置包括具有至少一个入口和供呼出气从中流出的至少一个出口的壳体，以及布置在壳体中以从呼出气中收集气溶胶的取样膜。在收集了样本后，从壳体中取出取样膜，并通过将取样膜浸入合适的溶剂中提取所收集的气溶胶和颗粒。由于合成纤维滤料的柔性性质以及取样膜固定在壳体上的方式(熔融边缘、分离支撑结构等)，因而取样膜的去除是繁琐的，而且需要进行可能会使样本受到污染的处理。因此，需要改进用于在呼出空气中收集生物标志物、表面活性剂和其它颗粒的现有技术装置。特别是，需要提供便于对所收集的气溶胶样本进行处理并减少污染风险的取样装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服现有技术所遇到的问题，如上文所述。在本专利技术的第一方面中，提供了一种用于收集呼出气流中的颗粒的便携式取样装置，该便携式取样装置设有入口和出口。该取样装置进一步包括壳体和可拆卸地至少部分地布置在壳体内部的收集装置保持器，其中，壳体和收集保持器被布置成引导呼出气流通过装置从入口到出口。所述收集装置保持器包括与入口流体连接的至少两个流动路径，其中，收集装置布置在每个流动路径中，收集装置适于收集呼出气中的颗粒，其中，收集装置的直径小于流动路径的直径，并可移动地布置在收集装置保持器中。通过将收集装置可移动地布置在收集装置保持器的流动路径中，一旦用户已收集了来自呼出气的样本，本专利技术就便于对收集装置的处理。在本专利技术的上下文中，术语“可移动地布置”应到解释为收集装置例如籍由重力作用相对于保持器自由移动。执行取样程序的医务人员无需用他们的手直接处理收集装置，因为该收集装置籍由重力作用易于从收集装置保持器上拆除。在一优选实施例中，收集装置沿平行于流动路径的方向可移动地布置在收集装置保持器中。这种设计允许简单的结构和呼出气流的最佳流动通过流动通道中的收集装置，以便进一步增加取样装置中所收集的颗粒的量。通过提供至少两个、优选地至少三个分开的流动路径，其中每个流动路径具有可移动地布置于其中的收集装置，在相同的条件下，可以从用户的一个呼出气中取得几个样本。这允许多个机会来分析相同的样本，例如在不同的时间，或者通过不同的实验室来验证分析结果。当提供三个流动路径时，可以目前分析一个样本，一个样本是参考，而第三个样本则可以存储起来以备将来参考。在一替代实施例中，便携式取样装置进一步包括用于将收集装置沿上游方向保持在收集装置保持器的流动路径中的装置。优选地，流动路径具有圆柱形形状，并且保持装置包括位于流动路径的远端处的向内定向的凸缘。通过提供保持装置，在位于流动路径的远端处的向内定向的凸缘的形状中，收集装置在组装过程中保持在收集装置保持器位置。在另一个优选实施例中，壳体包括邻接构件，当收集装置保持器布置在壳体的内部时，该邻接构件适于抵靠收集装置的远端。壳体的邻接构件与收集装置保持器的流动路径中的保持凸缘一起工作，以便当便携式取样装置被组装时，将收集装置固定在流动路径中的位置中。这确保了收集装置在取样过程中保持在位。在一个有利实施例中，便携式取样装置进一步包括分别布置在壳体和收集装置保持器上的相应的锁定装置。优选地，锁定装置包括悬臂卡扣连接，该悬臂卡扣连接包括布置在壳体上的包括凹部的至少一个可偏转凸片，以及布置在保持器上的至少一个悬臂凸起，其中，当壳体和保持器放在一起时，至少一个悬臂凸起适于匹配并接合至少一个可偏转凸片中的凹部。通过提供锁定装置，例如采用卡扣连接的形式，实现壳体和收集装置保持器的快速和安全的连接，从而确保在取样和准备来自用户的呼出气的样本的任何步骤中立即注意到对取样装置的任何操作或篡改。因此，可以确保取样装置在制造和组装的整个过程中保持完整，以便收集样本和分析样本。在一个优选实施例中，便携式取样装置进一步包括至少一个盖子，以便覆盖取样装置的入口和/或出口。该盖子防止使用前和使用后取样装置内部被污染。优选地，至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于收集呼出气流(S)中的颗粒的便携式取样装置(1)，所述便携式取样装置设有入口(11)和出口(12)，所述取样装置进一步包括壳体(10)和可拆卸地至少部分地布置在所述壳体(10)的内部的收集装置保持器(20)，其中，所述壳体(10)和保持器(20)被布置成引导所述呼出气流(S)通过所述装置从所述入口(11)到所述出口(12)，其特征在于，所述收集装置保持器(20)包括与所述入口流体连接的至少两个流动路径(21)，其中，收集装置(30)布置在每个流动路径(21)中，所述收集装置适于收集所述呼出气中的颗粒，其中，所述收集装置具有小于流动路径的直径(d2)的直径(d1)，并可移动地布置在所述收集装置保持器(20)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 SE 1551526-51.一种用于收集呼出气流(S)中的颗粒的便携式取样装置(1)，所述便携式取样装置设有入口(11)和出口(12)，所述取样装置进一步包括壳体(10)和可拆卸地至少部分地布置在所述壳体(10)的内部的收集装置保持器(20)，其中，所述壳体(10)和保持器(20)被布置成引导所述呼出气流(S)通过所述装置从所述入口(11)到所述出口(12)，其特征在于，所述收集装置保持器(20)包括与所述入口流体连接的至少两个流动路径(21)，其中，收集装置(30)布置在每个流动路径(21)中，所述收集装置适于收集所述呼出气中的颗粒，其中，所述收集装置具有小于流动路径的直径(d2)的直径(d1)，并可移动地布置在所述收集装置保持器(20)中。2.如权利要求1所述的便携式取样装置，其特征在于，所述收集装置沿平行于所述流动路径的方向可移动地布置在所述收集装置保持器中。3.如权利要求1或2所述的便携式取样装置，其特征在于，进一步包括用于将所述收集装置沿上游方向保持在所述收集装置保持器的所述流动路径中的装置。4.如权利要求3所述的便携式取样装置，其特征在于，所述流动路径具有圆柱形形状，并且所述保持装置包括位于所述流动路径的远端(23)处的向内定向的凸缘(24)。5.如权利要求3或4所述的便携式取样装置，其特征在于，所述壳体包括邻接构件(13)，当所述收集装置保持器布置在所述壳体的内部时，所述邻接构件适于抵靠所述收集装置的远端(31)。6.如前述权利要求中任一项所述的便携式取样装置，其特征在于，进一步包括分别布置在所述壳体和所述收集装置保持器上的相应的锁定装置。7.如权利要求6所述的便携式取样装置，其特征在于，所述锁定装置包括悬臂卡扣连接(15)，所述悬臂卡扣连接包括布置在所述壳体上的包括凹部(16)的至少一个可偏转凸片(14)，以及布置在所述保持器上的至少一个悬臂凸起(28)，其中，当所述壳体和所述保持器放在一起时，所述至少一个悬臂凸起(28)适于匹配并接合所述至少一个可偏转凸片中的所述凹部。8.如前述权利要求中任一项所述的便携式取样装置，其特征在于，进一步包括至少一个盖子(17，18)，以便覆盖所述取样装置(1)的所述入口(11)和/或所述出口(12)。9.如权利要求8所述的便携式取样装置，其特征在于，所述至少一个盖子包括至少一个向外定向的凸缘(19)。10.如前述权利要求中任一项所述的便携式取样装置，其特征在于，所述取样装置是一次性的。11.如前述权利要求中任一项所述的便携式取样装置，其特征在于，所述取样装置由医学上可接受的材料制成，所述材料选自聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、氟化乙烯丙烯(FEP)和/或聚四氟乙烯(PTFE)。12.一种用于如前述权利要求中任一项所述的便携式取样装置的支架(40)，所述支架适于保持至少一个容器(50)和所述收集装置保持器，使得所述至少一个容器与所述收集装置保持器的所述至少一个流动路径同轴对齐，其特征在于，所述支架可在第一位置与第二位置之间移动，其中，在所述第一位置中，所述至少一个收集装置布置在所述收集装置保持器中，而在所述第二位置中，所述至少一个收集装置籍由...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·斯塔姆贝克，
申请(专利权)人：蒙克普拉斯特股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE